米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 株式会社御池鐵工所

発明の名称 水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−80919
公開日 平成10年(1998)3月31日
出願番号 特願平8−239082
出願日 平成8年(1996)9月10日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 (外1名)
発明者 小林 由和
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 水中や風の中で比重差によってプラスチック選別を行うためにプラスチックシート材を球状等に粒状化するもので、対向面に微細な凹凸が形成され、間に小片状のプラスチックシート材が供給される一対の粒状化プレートと、該一対の粒状化プレートの対向面同士の押圧力を調節可能に設定する加圧手段と、上記粒状化プレートの対向面の温度をプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高める調節可能な加熱手段と、上記粒状化プレート同士に相対的な擦りこぎ運動を与える駆動手段と、擦りこぎ運動を行っている上記粒状化プレートを案内する案内手段と、上記粒状化プレート、加圧手段、案内手段及び駆動手段を搭載したフレームとから構成されていることを特徴とする水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項2】 上記粒状化プレートは、上端部が小片状のプラスチックシート材を受けるように屈曲開放されており、斜めに一方が上記案内手段によって移動可能に支持されており、他方が上記加圧手段によって支持されている請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項3】 上記粒状化プレートは、上下方向にほぼ中央部が僅かに出るように略凸状に湾曲された対向面を有している請求項1又は2記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項4】 上記粒状化プレートは、上下方向において上から下にかけて順次加熱手段が付加されて加熱温度が高くなった複数の部分が設けられ、また複数の縦溝が第二部分からプレート下端まで形成されている上記請求項1から3のいずれかに記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項5】 上記加熱手段は、上記各粒状化プレートに挿入された棒状ヒータから構成されている請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項6】 上記駆動手段は、クランク機構を利用した偏心駆動手段から構成されている請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
【請求項7】 上記小片状のプラスチックシート材は、定量供給手段によって一定量ずつ上記粒状化プレート間に供給されて来る請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ショッピングバッグ等に使用されているポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレンとサランラップ等のラッピング材やハム、ソーセージ等に使用されているポリ塩化ビニルとを水中や風の中で比重差によってプラスチック選別を行うために粒状化する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、廃棄物を取り巻く環境も変わり、「再生資源の利用の促進に関する法律」に引き続いて、1995年6月には「容器包装に係わる分別収集及び再商品化の促進等に関する法律(容器包装リサイクル法)」が制定、公布され、また従来安定型とされていた廃棄物も管理型に変更されて安易に埋立ができなくなって来ている。このような生活環境の変化に伴って、更に廃棄物中に多く混入しているラッピング材のポリ塩化ビニルも、焼却すると塩素ガスを発生するために安易に焼却処分出来なくなっている。またショッピングバッグ等に使用されているポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスチロール等は再生繊維等に再度利用可能なもので、それらの選別技術の開発に関心が注がれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、塩化ビニル樹脂は1.29〜1.41の比重を有し、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリスチレンは0.905〜1.04の比重を有しているために、この比重差を利用して水を張った水槽において分離しようとする選別装置も幾つか提案されてきたが(例えば、本願出願人による特公平7−90181号の『比重差による廃棄プラスチック材の選別機』)、プラスチックシート材を細片のシート状態のままで水中に供給しても表面積が比較的大きいために表面張力が大きく作用して水の僅かな動きによって浮動してしまって分離できず、十分にそれらの比重差を生かしきれなかった。
【0004】本発明は、上記に鑑み提案されたものであって、ポリ塩化ビニルをポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン等から比重差によって水中や風の中で容易に分離出来るように、表面積の小さい球状やそれに近い塊にプラスチックシート材を粒状化して密度を高め、水の表面張力を受けにくくしたり、比重差を際立たせるために使用される粒状化の作業性の優れたプラスチックシート材の粒状化装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するために、本発明の請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置は、水中や風の中で比重差によってプラスチック選別を行うためにプラスチックシート材を球状等に粒状化するもので、対向面に微細な凹凸が形成され、間に小片状のプラスチックシート材が供給される一対の粒状化プレートと、該一対の粒状化プレートの対向面同士の押圧力を調節可能に設定する加圧手段と、上記粒状化プレートの対向面の温度をプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高める調節可能な加熱手段と、上記粒状化プレート同士に相対的な擦りこぎ運動を与える駆動手段と、擦りこぎ運動を行っている上記粒状化プレートを案内する案内手段と、上記粒状化プレート、加圧手段、案内手段及び駆動手段を搭載したフレームとから構成されていることを特徴としている。
【0006】上記構成からなる水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置では、間に小片状のプラスチックシート材が供給される一対の粒状化プレートは、加熱手段によってプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高められ且つ加圧手段によって相互に対向面で押し合わされ、案内手段の案内を受けて駆動手段によって擦りこぎ運動が行われる。供給されてくる小片状のプラスチックシート材は、粒状化プレートによって加熱されてプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高められて軟化し、擦りこぎ運動によって丸められて粒状化される。プレートの対向面には微細な凹凸が形成されているために、軟化したプラスチックシート材は粒状化中にも対向面に付着するのが防止され、次から次へと作業性良く丸められて粒状化される。従って、表面積の小さい球状やそれに近い塊にプラスチックシート材を粒状化して密度を高め、水の表面張力を受けにくくなって水中において、また風の中で粒状のプラスチックは、比重差によって容易に分離されるようになる。
【0007】請求項2記載のように、粒状化プレートは、上端部が小片状のプラスチックシート材を受けるように屈曲開放されており、斜めに一方が上記案内手段によって移動可能に支持されており、他方が上記加圧手段によって支持されていると、プラスチックシート材を斜めの対向面間にスムーズに導入して受けて加熱される時間が取れ、また案内手段と加圧手段とを各プレートに分けて搭載しているため、最も簡便な機能配置で一対のプレートにスムーズな擦りこぎ運動を与えることが出来る。
【0008】請求項3記載のように、粒状化プレートが、上下方向においてほぼ中央部が僅かに出るように略凸状に湾曲された対向面を有していると、対向面が丁度手の平で団子を丸めるような動きになり、効果的に丸め作業が行われる。
【0009】請求項4記載のように、粒状化プレートが、上下方向において上から下にかけて順次加熱手段が付加されて加熱温度が高くなった複数の部分が設けられ、また複数の縦溝が第二部分からプレート下端まで形成されていると、融点が大きく異なる複数のプラスチックシート材に対して上から順次融点の低いものから粒状化し、縦溝から落下させることが出来る。
【0010】請求項5記載のように、加熱手段が、各粒状化プレートに挿入された棒状ヒータから構成されていると、耐久性の良い、加熱容量の大きな加熱手段が得られ、使用年数を伸ばすことが出来る。
【0011】請求項6記載のように、駆動手段が、クランク機構を利用した偏心駆動手段から構成されていると、最も簡便に円運動の擦りこぎ運動を得ることが出来る。
【0012】請求項7記載のように、小片状のプラスチックシート材が、定量供給手段によって一定量ずつ粒状化プレート間に供給されて来ると、ほぼ一定大きさの塊に粒状化することが出来る。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置を添付図を参照にして以下に詳細に説明する。図1は本発明に係る代表実施形態の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置の斜視図、図2は同粒状化装置の側面図、図3は図2におけるIII−III線に沿った断面図、図4は別の実施形態の案内手段の正面図、図5は図4におけるV−V線に沿った断面図である。
【0014】図1から図3において、水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置1は、フレーム10の水平方向に対向した竪壁11、12にそれぞれ加圧手段30と案内手段35及び駆動手段40を介して一対の粒状化プレート21、22を例えば20度の傾斜で搭載しており、破砕機(裁断機)3によって約3cm〜12cmに破砕された小片状のプラスチックシート材Sを定量供給手段5によって一定量ずつシュート7を介してそれらの間に供給されるようになっている。定量供給手段5を採用すると、ほぼ一定大きさの塊に粒状化することが出来る。粒状化プレート21、22は、それらの対向面21A、22Aにサンドブラスト等によって微細な凹凸が形成されており、また対向面21A、22Aが上下方向においてほぼ中央部が僅かに出るように略凸状に湾曲されている。加圧手段30に支持された上側の粒状化プレート21は、上端部21Bが屈曲開放されており、シュート7から供給されてくるプラスチックシート材Sを受け入れ易くしている。また、両対向面21A、22Aの各下端部には、丸められた粒状物が落下し易いように複数の縦溝23が形成されている。粒状化プレート21、22は、垂直にしたり、更に傾斜角度を調整可能にも構成され、また対向面21A、22Aにテフロンコーティングを施した構成とすることが出来る。
【0015】加熱手段25は、各粒状化プレート21、22に上端部から挿入された複数の耐久性の良いニクロム線の棒状ヒータ26、27から構成されており、粒状化プレートの対向面21A、22Aの上半分の温度を低融点プラスチックシート材Sの融点直前温度まで高め、下半分の温度を高融点プラスチックシート材Sの融点直前温度まで高めるもので、可変抵抗器等で温度調節可能となっている。ちなみに137℃の融点のポリエチレンや175℃の融点のポリプロピレン等の低融点プラスチックシート材Sに対しては、対向面21A、22Aの上半分の温度を約135℃まで高め、212℃の融点のポリ塩化ビニル(PVC)や235℃の融点のポリスチレン等の高融点プラスチックシート材Sに対しては、下半分専用棒状ヒータ27を付加して対向面21A、22Aの下半分の温度を約210℃まで高めるようにしている。上半分で丸められた粒状化物は、下半分で再度溶融されないように縦溝23から落下される。対向面21A、22Aの上半分と下半分とは、適宜熱シール材で仕切られている。加熱手段25は、棒状ヒータの他にスチーム等の加熱媒体を利用することも出来る。
【0016】加圧手段30は、一方の竪壁11にレール31に沿ってジャッキネジ32によって移動設定可能に連結された移動壁15に搭載されたコイルスプリング33から構成されており、スプリング力は移動壁15の移動によって調節される。コイルスプリング33は一方の粒状化プレート21を保持するためにその背面と移動壁15との間に搭載された伸縮筒34の周囲に搭載されている。勿論、伸縮筒34を省いて直接コイルスプリング33で一方の粒状化プレート21を保持することも出来る。また加圧手段30としてコイルスプリング以外の弾性体も利用される。
【0017】他方の粒状化プレート22は、案内手段35によってX、Y方向において自在な平面運動が出来るように案内されている。案内手段35は、他方の竪壁12の両端に斜めに平行に取り付けられた左右一対の竪レール36と、これらレール36に移動可能に係合されたスライダー36Aと、該スライダー36Aの上端部と下端部とにおいて横方向に平行に取り付けられた上下一対の横レール37と、これらレール37に移動可能に係合され且つ他方の粒状化プレート22の背面に取り付けられたスライダー37Aとから構成されている。案内手段35は、図4と図5に示すように、粒状化プレート22の背面に取り付けられたスライダー38の円形フランジ38Aを円運動可能にリング状隙間39Aで案内するホルダー39で構成することが出来る。
【0018】他方の粒状化プレート22に擦りこぎ運動を与える駆動手段40は、クランク機構を利用した偏心駆動手段であって、傾斜した他方のプレート22に直交する軸線にそって傾斜台14上に配置されたモータ41及び減速機42と、その出力軸に搭載された円盤のクランクウエブ43と、偏心位置のクランクピン44とから構成されており、粒状化プレート22の背面に取り付けられた軸受45にクランクピン44を係合させて擦りこぎ運動を起こす。クランクピン44の偏心位置は、調節可能になっている。
【0019】上述の実施形態の他に、加圧手段側が上になり、案内手段側が下になるように傾斜を反対にすることも出来る。また加圧手段30を駆動手段側にも設けたり、案内手段35と駆動手段40を加圧手段側にも設けることが出来る。プラスチックシート材Sの融点の異なった種類に応じて粒状化プレートを上下方向に温度の異なった部分を更に増やすことが出来る。その場合、複数の縦溝23も第二部分まで伸ばすことになる。
【0020】以上説明した水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によって粒状化されたポリ塩化ビニルやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の表面積の小さい球状やそれに近い塊の粒子は、水槽内の水中にベルトコンベヤ等で搬入されるが、密度が高く、水の表面張力を受けにくいために比重差がよく現れ、水の比重より小さいポリエチレンやポリプロピレンは水面に浮かび、水の比重に近いポリスチレンは水中に浮遊し、水の比重より大きいポリ塩化ビニルは水底に沈む。これら水中で分離された各プラスチック粒子は、ベルトコンベヤや網で収集搬出される。また上記成形された粒子は、ほぼ水平方向に流れる空気流の風の中に上から落下させることで、すぐ落下する重い物と比較的遠くに飛ばされる軽い物と中間の物とに選別される。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明の請求項1記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、間に小片状のプラスチックシート材が供給される一対の粒状化プレートが、加熱手段によってプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高められ且つ加圧手段によって相互に対向面で押し合わされ、案内手段の案内を受けて駆動手段によって擦りこぎ運動が行われるために、供給されてる小片状のプラスチックシート材は、粒状化プレートによって加熱されてプラスチックシート材の軟化温度又は融点直前温度まで高められて軟化し、擦りこぎ運動によって丸められて粒状化される。プレートの対向面には微細な凹凸が形成されているために、軟化したプラスチックシート材は粒状化中にも対向面に付着するのが防止され、次から次へと作業性良く丸められて粒状化される。従って、表面積の小さい球状やそれに近い塊にプラスチックシート材が粒状化されて密度が高められ、水の表面張力を受けにくくなって水中において、また風の中で粒状のプラスチックは、比重差によって容易に分離されるようになる。
【0022】請求項2記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、粒状化プレートは、上端部が小片状のプラスチックシート材を受けるように屈曲開放されており、斜めに一方が上記案内手段によって移動可能に支持されており、他方が上記加圧手段によって支持されているために、プラスチックシート材を斜めの対向面間にスムースに導入して受けて加熱される時間が取れ、また案内手段と加圧手段とを各プレートに分けて搭載しているため、最も簡便な機能配置で一対のプレートにスムーズな擦りこぎ運動を与えることが出来る。
【0023】請求項3記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、粒状化プレートが、上下方向においてほぼ中央部が僅かに出るように略凸状に湾曲された対向面を有していると、対向面が丁度手の平で団子を丸めるような動きになり、効果的に丸め作業が行われる。
【0024】請求項4記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、粒状化プレートが、上下方向において上から下にかけて順次加熱手段が付加されて加熱温度が高くなる複数の部分が設けられ、また複数の縦溝が第二部分からプレート下端まで形成されているために、融点が大きく異なる複数のプラスチックシート材に対して上から順次融点の低いものから粒状化し、縦溝から落下させることが出来る。
【0025】請求項5記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、加熱手段が、各粒状化プレートに挿入された棒状ヒータから構成されていると、耐久性の良い、加熱容量の大きな加熱手段が得られ、使用年数を伸ばすことが出来る。
【0026】請求項6記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、駆動手段が、クランク機構を利用した偏心駆動手段から構成されていると、最も簡便に円運動の擦りこぎ運動を得ることが出来る。
【0027】請求項7記載の水や風力を利用した選別用のプラスチックシート材の粒状化装置によれば、小片状のプラスチックシート材が、定量供給手段によって一定量ずつ粒状化プレート間に供給されて来ると、ほぼ一定大きさの塊に粒状化することが出来る。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013